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2024-12-22T12:45:59Z

Literatur: + Verlinkung M. Dickreiter

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{{Dieser Artikel|behandelt den Begriff in der Tontechnik. Zu weiteren Bedeutungen siehe [[Aussteuerung (Begriffsklärung)]].}}
[[Datei:ABC OB van.jpg|mini|[[Mischpult]] in einem Fernseh-[[Übertragungswagen]], mit Aussteuerungsmessern auf einem LCD-Monitor (Bildmitte)]]
[[Datei:API 1608 Recording Console - logo & VU meters on bridge (photo by Q).jpg|mini|[[vu-Meter]] zur Kontrolle der Aussteuerung an einem professionellen [[Tonstudio]]-Gerät]]
[[Datei:IBA Radio Kol Israel Romema Jerusalem 2016 37.jpg|mini|Radiostudio beim [[Hörfunk]], mit vu-Metern zur Kontrolle der Aussteuerung, dahinter [[Studiolautsprecher]] zum [[Monitoring (Tontechnik)|Monitoring]] für einen Tontechniker.]]
[[Datei:Technics SCD 615 geschlossen.jpg|mini|HiFi-[[Kassettenrekorder|Kassettendeck]] von [[Technics]] (1977) mit zeittypischen vu-Metern zur Kontrolle der Aussteuerung von Tonaufnahmen. Bei HiFi-Geräten wurden solche Zeigerinstrumente ab den 1980er Jahren durch kostengünstigere [[LED-Display|LED-Anzeigen]] und später [[Fluoreszenzanzeige]]n abgelöst.]]
'''Aussteuerung''' wird in der [[Tontechnik]] die Einstellung des elektrischen [[Logarithmische Größe|Signalpegels]] in einem nachrichtentechnischen [[Übertragungskanal]] mit festem [[Dynamikumfang]] genannt. Um während einer [[Tonaufnahme]] oder einer Übertragung einer Sendung im [[Rundfunk]] die Aussteuerung überwachen zu können, werden [[Kalibrierung|kalibrierte]] [[Aussteuerungsmesser]] verwendet. Im professionellen Umfeld findet dies in der Regel in einem [[Tonstudio]], bei Konzertveranstaltungen aller Art am [[Mischpult]], oder in einem [[Übertragungswagen]] statt.

== Technische Grundlagen ==
Die Grenzen des [[Dynamikbereich]]s eines solchen Übertragungskanals sind bei hohem Pegel durch das Auftreten hoher [[Klirrfaktor|nichtlinearer Verzerrungen]] gegeben und bei niedrigem Pegel durch den im Kanal selbst vorhandenen [[Störpegel]]. Eine technisch optimale Aussteuerung ist also ein Kompromiss zwischen möglichst großem Störpegelabstand und noch akzeptablen nichtlinearen Verzerrungen. Einfacher ausgedrückt darf die Aussteuerung weder zu hoch sein, weil dann die lautesten Töne verzerrt werden, aber auch nicht zu niedrig, weil sonst die leiseren Töne vom Grundrauschen (etwa bei einer [[Tonband]]aufnahme) überdeckt werden.

== Aussteuerungsmesser ==
{{Hauptartikel|Aussteuerungsmesser}}
Die Anzeige des aktuellen Messwertes der Aussteuerung (Signalpegel) erfolgt durch [[Aussteuerungsmesser]]. Diese können als [[Zeigermessgerät|mechanische Zeiger]], [[Leuchtdiode]]n, [[Flüssigkristallanzeige]]n, [[Fluoreszenzanzeige]]n oder Anzeige auf einem LCD- oder Computerbildschirm realisiert sein. Die technisch-physikalischen Eigenschaften dieser Anzeigen – z. B. die Tendenz zur Bildung eines zeitlichen [[Mittelwert]]s des Signals bei Zeigermessgeräten – aber vor allem auch die vom Konstrukteur absichtlich festgelegte [[Auslegung (Technik)|Auslegung]] beeinflussen maßgeblich die Anzeigecharakteristik des Aussteuerungsmessers. Die Messwerte verschiedener Arten von Aussteuerungsmessern lassen sich daher nicht direkt miteinander vergleichen, je nach Signalart – z. B. abhängig von der Geschwindigkeit der Pegeländerung in einem Musiksignal – erhält man bei unterschiedlichen Typen von Aussteuerungsmessern auch unterschiedlich hohe [[Bel (Einheit)|dB]]-Anzeigen. Diese Unterschiede zeigen sich besonders bei zeitlich konstanten Pegeln (Dauerton).

Daher werden in der [[Tontechnik|Tonstudio-]], [[Rundfunktechnik|Rundfunk-]], [[Fernsehtechnik]] und [[Messtechnik]] [[Kalibrierung|kalibrierte]] Aussteuerungsmesser mit bekanntem und festgelegten Anzeigeverhalten verwendet. Dazu gehören das QPPM (''Quasi Peak Programme Meter'', Quasi-Spitzenpegelmesser), das SPPM (''Sample Peak Programme Meter''), das ''True Peak Meter'' (beides Spitzenpegelmesser), das [[vu-Meter]] und der [[Lautstärkemesser]] ([[Internationale Fernmeldeunion|ITU]] Rec. BS.1770 und BS.1771). Die Spezifikationen der verschiedenen Typen sind in einer Reihe internationaler Normen festgelegt. Dagegen haben Aussteuerungsmesser für den nicht-professionellen Einsatz, beispielsweise in HiFi-Geräten und Musik-Software-Produkten, in der Regel ein undokumentiertes Anzeigeverhalten. Die Anzeige-Eigenschaften kennt somit nur der Hersteller, wenn es überhaupt getestet wurde.

== Einhaltung von Spitzenpegeln ==
In der [[Rundfunktechnik|Rundfunk-]] und [[Fernsehtechnik]] wird zur Beschreibung der Höhe der Aussteuerung der Quasi-Spitzenpegel herangezogen. Bezogen wird auf einen betrieblich festgelegten Pegel, der als [[Vollaussteuerung]] definiert ist. Dieser Pegelwert soll, in ''analogen'' und analog/digital gemischten Signalketten, vom übertragenen Signal möglichst nicht überschritten werden. In ''digitalen'' Systemen wird die Aussteuerung zusätzlich mit einem Spitzenpegelmesser kontrolliert. Die maximale Aussteuerung ist hier identisch mit dem größtmöglichen Zahlenwert der übertragenen Datenwörter. Dieser Wert sollte weder bei der A/D-Wandlung noch in folgenden Bearbeitungsschritten überschritten werden ''([[Übersteuern (Signalverarbeitung)|Clipping]])''.

== Lautheitsausgleich ==
Ein anderer Aspekt ist es, aufeinanderfolgende Programmteile gleichen Quasi-Spitzenpegels aber unterschiedlichen Inhalts (z. B. Musik und Sprache; hier darf die Musik keinesfalls so hoch ausgesteuert werden wie die Sprache, vielmehr ist ein Musikpegel von −6 [[Dezibel|dB]] [50 %] gegenüber der voll ausgesteuerten Sprache anzustreben) im Pegel so zu verändern, dass ein ausgewogener [[Lautheit]]sverlauf erzielt wird. Dieses steht meistens im Widerspruch zur Forderung nach technisch optimaler Aussteuerung: Da ein Anheben des Pegels zum Lautheitsausgleich wegen der Gefahr der Übersteuerung nicht erlaubt ist, können nur die zu lauten Programmteile durch Untersteuerung (bezogen auf Vollaussteuerung) in Richtung geringere Lautheit angeglichen werden.

== Dynamikreduktion ==
Ein dritter Aspekt der Aussteuerung ist die Aufgabe eines [[Toningenieur]]s, ein [[Schallereignis]] mit großem [[Dynamikumfang]] in der Dynamik einzuengen. Der Signalpegel, der von lauten Schallereignissen herrührt, muss dazu durch einen [[Pegelsteller]] (Fader) verringert werden, während der Signalpegel besonders leiser Schallereignisse angehoben werden muss, um genügend Abstand zum Störpegel zu erlangen. Es ist dabei aber nicht allein eine Anpassung an den Dynamikumfang des elektrischen Übertragungskanals vorzunehmen, sondern auch die Abhörbedingungen der Hörer zu berücksichtigen, die meistens nur bestimmte maximale Abhörlautstärke einstellen dürfen, insbesondere die [[Zimmerlautstärke]], andererseits aber etwa pianissimo-Passagen von Musikwerken trotz der i. d. R. vorhandenen Umgebungsgeräusche am Abhörplatz erkennen möchten. Zum Teil erfolgt diese Regelung (jedoch nicht immer mit hinreichender Präzision) durch besondere, automatisch arbeitende Geräte im Sendeweg von [[Rundfunkanstalt]]en ''(„[[Automatic gain control|AGC]]“)''.

== „Automatisierung“ von Aussteuerung ==
{{Hauptartikel|Soundprocessing}}
{{Hauptartikel|Loudness War}}
In den letzten Jahrzehnten gibt es sowohl in der [[Musikproduktion]] als auch im [[Rundfunk]] einen teils stark kritisierten Trend. Dabei wird durch verschiedene technische Maßnahmen über eine weitgehend ''automatisierte'', sich zeitlich verändernde Aussteuerung und andere Mittel in den [[Dynamikumfang]] und den [[Lautheit]]sverlauf sowohl von einzelnen Musikstücken als auch von Programmverläufen (insbesondere der wechselnden Abfolge von Sprachpassagen, Musik und [[Werbespot]]s) eingegriffen. Die dazu eingesetzten Verfahren sind vor allem das sogenannte [[Soundprocessing]] und die [[Automatische Verstärkungsregelung]]. Dabei kommen unter anderem Geräte wie [[Kompressor (Signalverarbeitung)|Kompressoren]] und [[Limiter]] zum Einsatz, die miteinander kombiniert bzw. verkettet werden.

In der Musikproduktion, aber auch im Rundfunkbereich wird diese Entwicklung auch als [[Loudness War]] bezeichnet. In der [[Musikindustrie]] zeigte sich dies vor allem darin, Musik in über die Jahre allmählich immer höheren [[Lautheit]]spegeln zu produzieren, um einen Gesamteindruck zu erzeugen, der sich von dem anderer Künstler abhebt. Diese [[Kompressor (Signalverarbeitung)|Komprimierung]] des Audiosignals führt zu einer subjektiv konstanteren „Hörbarkeit“ der Musik, allerdings um den Preis eines hohen [[Dynamik (Musik)|Dynamik]]-Verlusts. Viele Künstler sehen diese Entwicklung kritisch.

Popmusik-Radiosender verwenden, ähnlich zu der obigen Entwicklung, eine automatische [[Normalisierung (Audio)|Normalisierung]] zum Angleichen des Lautheitseindrucks zwischen verschiedenen Musiktiteln, etwa damit die Hörer nicht versucht bzw. genötigt sind, während leiseren Titeln am Empfangsgerät die Lautstärke nachzuregeln. Dies wird oft mit einer Verringerung des [[Dynamikumfang]]s mittels eines Audio-[[Kompressor (Signalverarbeitung)|Kompressors]] kombiniert, der automatisch die Lautheitsunterschiede innerhalb eines Musikstücks verringert. Gleichzeitig wird auch im Vergleich zum Hauptprogramm oft die Lautheit von Werbespots erhöht.

== Siehe auch ==
* [[Aussteuerungsanzeige]]
* [[Aussteuerungsreserve]]
* [[Liste von Audio-Fachbegriffen]]

== Literatur ==
* [[Michael Dickreiter]], Volker Dittel, Wolfgang Hoeg, Martin Wöhr (Hrsg.), „Handbuch der Tonstudiotechnik“, 8., überarbeitete und erweiterte Auflage, 2 Bände, Verlag: Walter de Gruyter, Berlin/Boston, 2014, ISBN 978-3-11-028978-7 oder e-ISBN 978-3-11-031650-6.

== Weblinks ==
* [http://www.theimann.com/Analog/Misc_Tech/Aussteuern/index.html Aussteuerungsprobleme – ''HiFi-Stereophonie'', 1979 Mai, Arndt Klingelnberg]

[[Kategorie:Tontechnik]]
[[Kategorie:Schallwandlung]]
[[Kategorie:Signalverarbeitung]]

Aussteuerung - Versionsgeschichte

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